RU2011132925A - Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы и испарительная колонна - Google Patents

Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы и испарительная колонна Download PDF

Info

Publication number
RU2011132925A
RU2011132925A RU2011132925/04A RU2011132925A RU2011132925A RU 2011132925 A RU2011132925 A RU 2011132925A RU 2011132925/04 A RU2011132925/04 A RU 2011132925/04A RU 2011132925 A RU2011132925 A RU 2011132925A RU 2011132925 A RU2011132925 A RU 2011132925A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
biomass
reaction mixture
polymerization
transfer plate
Prior art date
Application number
RU2011132925/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Арне СТАРК
Маркус АНТОНИЕТТИ
Original Assignee
Ссл Карбон Солюшнс Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ссл Карбон Солюшнс Лтд. filed Critical Ссл Карбон Солюшнс Лтд.
Publication of RU2011132925A publication Critical patent/RU2011132925A/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/085Feeding reactive fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C10L9/086Hydrothermal carbonization
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00539Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823Mixing elements
    • B01J2208/00831Stationary elements
    • B01J2208/0084Stationary elements inside the bed, e.g. baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823Mixing elements
    • B01J2208/00858Moving elements
    • B01J2208/00867Moving elements inside the bed, e.g. rotary mixer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823Mixing elements
    • B01J2208/00858Moving elements
    • B01J2208/00876Moving elements outside the bed, e.g. rotary mixer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

1. Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы, в котором реакционную смесь, содержащую биомассу, нагревают путем приведения в контакт с паром, причем пар движется в противотоке по отношению к реакционной смеси, с образованием реакционной смеси, содержащей активированную биомассу, с последующим осуществлением полимеризации активированной биомассы с образованием реакционной смеси, содержащей углеподобный материал.2. Способ по п.1, проводимый в расположенной вертикально испарительной колонне (100).3. Способ по п.2, отличающийся тем, что реакционная смесь поступает в верхнюю часть колонны и движется вниз по колонне, при этом находясь в контакте с паром, движущимся вверх по колонне.4. Способ по п.2, отличающийся тем, что полимеризация активированной биомассы с образованием углеподобного материала происходит в затопленной части колонны, причем указанная часть предпочтительно снабжена перемешивающими устройствами.5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полимеризацию активированной биомассы инициируют путем введения инициатора полимеризации, путем воздействия излучения, генерирующего радикалы, или путем воздействия ультразвука.6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть пара получают при экзотермической полимеризации активированной биомассы.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что реакционную смесь, содержащую биомассу, нагревают по меньшей мере частично при помощи пара, получаемого при полимеризации активированной биомассы до температуры, при которой биомасса будет превращаться в активированную биомассу.8. Способ по любому из пп.2-4 или 7, отличающий

Claims (15)

1. Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы, в котором реакционную смесь, содержащую биомассу, нагревают путем приведения в контакт с паром, причем пар движется в противотоке по отношению к реакционной смеси, с образованием реакционной смеси, содержащей активированную биомассу, с последующим осуществлением полимеризации активированной биомассы с образованием реакционной смеси, содержащей углеподобный материал.
2. Способ по п.1, проводимый в расположенной вертикально испарительной колонне (100).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что реакционная смесь поступает в верхнюю часть колонны и движется вниз по колонне, при этом находясь в контакте с паром, движущимся вверх по колонне.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что полимеризация активированной биомассы с образованием углеподобного материала происходит в затопленной части колонны, причем указанная часть предпочтительно снабжена перемешивающими устройствами.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полимеризацию активированной биомассы инициируют путем введения инициатора полимеризации, путем воздействия излучения, генерирующего радикалы, или путем воздействия ультразвука.
6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть пара получают при экзотермической полимеризации активированной биомассы.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что реакционную смесь, содержащую биомассу, нагревают по меньшей мере частично при помощи пара, получаемого при полимеризации активированной биомассы до температуры, при которой биомасса будет превращаться в активированную биомассу.
8. Способ по любому из пп.2-4 или 7, отличающийся тем, что контакт между реакционной смесью и паром происходит во внутренней части колонны, предусмотренной в колонне.
9. Способ по любому из пп.2-4 или 7, отличающийся тем, что температура в колонне находится в диапазоне от 200 до 250°С.
10. Способ по любому из пп.2-4 или 7, отличающийся тем, что реакционную смесь, содержащую углеподобный материал, которая дополнительно содержит непрореагировавшую активированную биомассу, последовательно подают в отдельный реактор, предпочтительно шнековый реактор, в котором завершается полимеризация активированной биомассы.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что давление в отдельном реакторе ниже, чем в испарительной колонне (100).
12. Колонна (100), содержащая:
по меньшей мере, одну горизонтально расположенную тарелку массопереноса (20), имеющую множество отверстий (22), причем отверстия (22) обеспечивают единственную возможность сообщения между пространством над тарелкой массопереноса (20) и пространством под ней;
по меньшей мере, одну вертикально расположенную ось ротора (5), проходящую через отверстие для оси ротора (7) в тарелке массопереноса (20);
по меньшей мере, один верхний элемент ротора (10а), установленный на оси ротора (5) и расположенный над тарелкой массопереноса (20), причем указанный верхний элемент ротора (10а) выполнен с возможностью переноса реакционной смеси через отверстия (22) в пространство под тарелкой массопереноса (20); и
корпус (70), снабженный на верхнем конце верхним вводом и верхним выводом, и на нижнем конце - нижним вводом и нижним выводом, причем верхний ввод и нижний вывод предназначены для ввода в колонну и вывода из нее более вязкого флюида, а нижний ввод и верхний вывод предназначены для ввода в колонну и вывода из нее менее вязкого флюида; причем тарелка массопереноса (20) расположена в корпусе (70).
13. Колонна (100) по п.12, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один верхний элемент ротора (10а) включает элементы лезвий и/или щеток.
14. Колонна (100) по п.12 или 13, дополнительно включающая по меньшей мере один нижний элемент ротора (10b), установленный на оси ротора (5) и расположенный под тарелкой массопереноса (20), причем указанный нижний элемент ротора (10b) выполнен с возможностью удаления реакционной смеси, перенесенной через отверстия (22) в пространство под тарелкой массопереноса (20).
15. Применение колонны по любому из пп.12-14 в способе получения углеподобного материала, который предпочтительно такой, как определено по любому из пп.1-11.
RU2011132925/04A 2009-02-10 2010-02-09 Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы и испарительная колонна RU2011132925A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09001821 2009-02-10
EP09001821.9 2009-02-10
US15309309P 2009-02-17 2009-02-17
US61/153,093 2009-02-17
PCT/EP2010/051554 WO2010092040A1 (en) 2009-02-10 2010-02-09 Hydrothermal process for the preparation of coal-like material from biomass and evaporation column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011132925A true RU2011132925A (ru) 2013-03-20

Family

ID=40846396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132925/04A RU2011132925A (ru) 2009-02-10 2010-02-09 Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы и испарительная колонна

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120000120A1 (ru)
EP (1) EP2396392B1 (ru)
AR (1) AR075386A1 (ru)
AU (1) AU2010212967A1 (ru)
BR (1) BRPI1008182A2 (ru)
CA (1) CA2751545A1 (ru)
RU (1) RU2011132925A (ru)
WO (1) WO2010092040A1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011047696A1 (de) * 2009-10-21 2011-04-28 Bioethika Umwelttechnologien Ag Verfahren zur umwandlung von biomasse und vorrichtung dafür
AU2011292083A1 (en) * 2010-08-17 2013-02-21 Andritz Technology And Asset Management Gmbh Method and system for the torrefaction of lignocellulosic material
IT1402435B1 (it) * 2010-10-22 2013-09-04 Sartori Procedimento di trattamento dei rifiuti di matrice organica e inorganica, per la produzione di materia prima secondaria.
DE102011001108B4 (de) * 2011-03-04 2015-03-12 Ava-Co2 Schweiz Ag Verfahren und Vorrichtung zur hydrothermalen Karbonisierung
DE202011110245U1 (de) * 2011-04-11 2013-04-24 Orfist AG Reaktionstank zur Durchführung einer hydrothermalen Karbonisierungsreaktion
NZ596549A (en) * 2011-11-21 2014-05-30 Carbonscape Ltd Apparatus and method for processing biomass
EP2612842B1 (en) 2012-01-05 2013-11-13 CSL Carbon Solutions Ltd. Apparatus for heating biomass sludge
DE102012002098A1 (de) 2012-02-06 2013-08-08 Eurofoam Deutschland Gmbh Hydrothermale Karbonisierung von Kunststoffmaterial
WO2014145731A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Gas Technology Institute Rapid production of hydrothermally carbonized biomass via reactive twin-screw extrusion
DE102013013085B3 (de) 2013-08-07 2015-02-05 Eurofoam Deutschland Gmbh Schaumstoffe Partikel eines kohleähnlichen Feststoffs, Verwendungen und Herstellungsverfahren
CN103508157B (zh) * 2013-09-23 2015-12-23 湖南盈成油脂工业有限公司 一种棉籽进料机
DE102014103704A1 (de) * 2014-03-18 2015-09-24 Ava-Co2 Schweiz Ag Vorrichtung zur ortsunabhängigen Behandlung von Biomasse
US9695093B2 (en) 2014-06-11 2017-07-04 Alireza Shekarriz Hydrothermal conversion process
DE102014224105A1 (de) 2014-11-26 2016-06-02 Aktiebolaget Skf Maschinenanordnung
FR3037055B1 (fr) * 2015-06-05 2019-11-29 Degremont Reacteur de carbonisation hydrothermale a melange optimise de boue et vapeur
FR3037057B1 (fr) * 2015-06-05 2019-06-14 Degremont Procede et dispositif de carbonisation hydrothermale a rendement energetique optimise
FR3037056B1 (fr) * 2015-06-05 2019-11-29 Degremont Procede et dispositif de carbonisation hydrothermale a melange optimise de boue et vapeur
US9968904B2 (en) 2015-06-10 2018-05-15 Alireza Shekarriz Hydrothermal conversion process with inertial cavitation
CN106040108B (zh) * 2016-06-30 2018-09-14 湘潭大学 气-液-固三相反应器及连续催化氧化合成草甘膦的方法
US10858607B2 (en) * 2017-05-18 2020-12-08 Active Energy Group Plc Process for beneficiating and cleaning biomass
CN109628121B (zh) * 2019-01-22 2020-07-14 华中科技大学 一种稻壳分级联产能源化学品及硅炭材料的系统及方法
BG67456B1 (bg) * 2019-11-05 2022-08-15 "Кемикал Иновейшън" ООД Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери
KR102468425B1 (ko) * 2019-11-21 2022-11-18 건국대학교 산학협력단 리파아제 고정화용 자성 볏짚 합성 방법 및 자성 볏짚에 고정화한 리파아제를 이용한 에스테르화 반응
CN114812129B (zh) * 2022-06-28 2022-09-13 河南省朝前建设工程有限公司 一种建筑工程施工用物料快速干燥装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2966400A (en) * 1954-09-27 1960-12-27 Frances H Lykken Lignite processing method
AU3177184A (en) * 1983-08-29 1985-03-07 Koppelman, E. Process for making aqueous transportable fuel slurry from carbonaceous materials
US5685153A (en) * 1985-12-26 1997-11-11 Enertech Environmental, Inc. Efficient utilization of chlorine and/or moisture-containing fuels and wastes
WO1991003530A1 (en) * 1989-08-29 1991-03-21 Minnesota Power And Light Improved beneficiation of carbonaceous materials
DE10050030B4 (de) 2000-10-06 2005-12-01 Schulz Verfahrenstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Eintragen von Gasen in flüssige Medien
DE20017328U1 (de) 2000-10-06 2001-05-10 Schulz Verfahrenstechnik Gmbh Vorrichtung zum Eintragen von Gasen in flüssige Medien
JP2006036977A (ja) 2004-07-28 2006-02-09 Jgc Corp バイオマスの改質方法および改質装置
DE102007056170A1 (de) * 2006-12-28 2008-11-06 Dominik Peus Semikontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse
FR2913236B1 (fr) * 2007-03-01 2009-05-01 Thermya Sa Procede de fabrication de charbon vegetal a haute teneur en carbone et l'installation de mise en oeuvre du procede
WO2008138637A2 (de) 2007-05-11 2008-11-20 Suncoal Industries Gmbh Verfahren und vorrichtung zur hydrothermalen karbonisierung (htc) von biomasse mit einer htc-anlage

Also Published As

Publication number Publication date
US20120000120A1 (en) 2012-01-05
CA2751545A1 (en) 2010-08-19
AR075386A1 (es) 2011-03-30
BRPI1008182A2 (pt) 2016-03-01
EP2396392B1 (en) 2015-04-08
EP2396392A1 (en) 2011-12-21
WO2010092040A1 (en) 2010-08-19
AU2010212967A1 (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011132925A (ru) Гидротермический способ получения углеподобного материала из биомассы и испарительная колонна
RU2014111964A (ru) Способ получения соли метионина
AR065299A1 (es) Disposicion para la produccion de poliester que emplea un reactor de esterificacion sin agitacion
CN103553921A (zh) 连续脱水酯化反应装置及连续酯化反应的方法
RU188335U1 (ru) Пароперегреватель для бани
CN203513649U (zh) 一种生产生物柴油的隔板式反应釜
JP2013067551A5 (ru)
RU2011140430A (ru) Способ и устройство для равномерной выработки пара из отходящего тепла дегидрирования предельных углеводородов
CN102350070A (zh) 一种制备三聚甲醛的反应蒸馏装置及方法
CN107253902A (zh) 一种在微反应器中合成苯乙烯化苯酚的方法
RU2012130048A (ru) Устройство для получения синтез-газа
CN112456450B (zh) 一种含有机物废硫酸资源化利用的系统和方法
CN210261603U (zh) 一种n-甲基二乙醇胺的生产装置
RU2580186C1 (ru) Конвертор паровой конверсии со с охлаждением
RU2010146405A (ru) Способ получения метанола из природного газа и установка для его осуществления
CN206549627U (zh) 一种苯佐卡因生产用氢化反应釜
CN205042141U (zh) 一种带有分布器的升膜蒸发器
CN104084108B (zh) 一种酯化反应塔
CN203582768U (zh) 固定床连续化叔胺生产装置
RU2014119880A (ru) Способ получения низкотемпературного органического теплоносителя на основе фенилалкана и устройство для его осуществления
CN207330796U (zh) 二甲基甲酰胺合成应用装置
RU2017107609A (ru) Установка промыслового получения метанола и способ ее работы
CN202460623U (zh) 一种反应釜结构
CN201882902U (zh) 一种生产干燥氢气的低压氢气机
CN202779139U (zh) 一种固体废物处理装置